淺論建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電的設(shè)計(jì)

傅忠杰

【摘要】高層建筑電氣系統(tǒng)低壓配電設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要內(nèi)容，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)高層建筑的功耗。低壓配電設(shè)計(jì)在高層建筑電氣系統(tǒng)中起著重要的作用，對(duì)高層建筑中其他功能的使用具有一定的影響。如果高層建筑電氣系統(tǒng)中低壓配電設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，將埋置隱患，因此加強(qiáng)高層建筑電氣系統(tǒng)低壓配電設(shè)計(jì)的討論具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；電氣；低壓配電；設(shè)計(jì)

一、高層建筑電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)

（一）涉及到的用電設(shè)備種類(lèi)繁多

由于其復(fù)雜性和規(guī)模巨大，高層建筑電氣設(shè)備的要求比低層建筑要嚴(yán)格。高層電氣設(shè)備的分析包括給水排水系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、制冷與供熱系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和電梯。而在建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和人們需求的不斷增加中，建筑功能更加完善，建筑結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。在一定程度上給高層建筑電氣設(shè)備帶來(lái)了一定的壓力，給高層建筑供電系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

（二）用電量大

由于高層建筑的承載能力和承載力大于普通低層建筑，其功耗也較大。高層住宅的用電量高于普通低層住宅的用電量，更不用說(shuō)酒店和寫(xiě)字樓的商業(yè)高層建筑。電力消耗更明顯，電力消耗增加，電力負(fù)荷增加。為了滿足高層建筑用電需求，需要加強(qiáng)低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

（三）對(duì)供電可靠性提出更高要求

高層建筑的居民比低層建筑多，所以對(duì)電力的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低層建筑。為了確保穩(wěn)定和安全的電力用于高層建筑，主要運(yùn)用一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷兩種情況，一級(jí)負(fù)荷應(yīng)該配備兩套互相獨(dú)立的供電系統(tǒng)，確保即使一個(gè)系統(tǒng)有問(wèn)題，另外系統(tǒng)還可以代替它的代替者，繼續(xù)工作，確保高層建筑的各項(xiàng)功能穩(wěn)定運(yùn)行。此外，應(yīng)急電源，如發(fā)電機(jī)、應(yīng)急燈和其他設(shè)備，應(yīng)設(shè)計(jì)為建筑物內(nèi)的使用者提供可靠的電源。

（四）電氣系統(tǒng)更加復(fù)雜

高層建筑對(duì)功能的需求越來(lái)越大，當(dāng)實(shí)行系統(tǒng)供電時(shí)，系統(tǒng)更加復(fù)雜。它通常涉及許多電氣系統(tǒng)，每個(gè)電氣系統(tǒng)也將設(shè)計(jì)一個(gè)子系統(tǒng)，連接和相互作用。這種設(shè)計(jì)也在一定程度上增加了整個(gè)電氣系統(tǒng)的復(fù)雜性。

二、高層建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)原則

（一）優(yōu)化原則

首先，根據(jù)建筑的施工特點(diǎn)合理安排配電網(wǎng)的位置和結(jié)構(gòu)。在供電的設(shè)置中，最大負(fù)荷應(yīng)適當(dāng)高于建筑物所要求的最大負(fù)荷，以方便未來(lái)建筑物的擴(kuò)建，應(yīng)配置備用電源，以應(yīng)對(duì)供電事故。配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮行之間的絕緣問(wèn)題，保留完整的線之間的距離以確保分配系統(tǒng)的安全性，及防雷設(shè)備應(yīng)設(shè)置在配電系統(tǒng)減少的威脅自然因素分配系統(tǒng)。

（二）高效原則

高效率意味著配電系統(tǒng)的分配系統(tǒng)是為了確保配電系統(tǒng)中所有線路和系統(tǒng)的合理分布，從而確保電能的合理分布和線路的平滑，從而避免電壓不穩(wěn)定以及電路短路的實(shí)際使用。在電力的分布中，電能的損耗相對(duì)較大。因此，有必要通過(guò)合理設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)來(lái)減少電能損耗。整個(gè)建筑可以分為幾個(gè)區(qū)域根據(jù)需要功率的大小，和配送中心可以設(shè)置根據(jù)這些區(qū)域的實(shí)際負(fù)載需求達(dá)到節(jié)約電能的目的，這樣可以提高供電電壓的穩(wěn)定。

（三）節(jié)約原則

節(jié)約原則包括節(jié)約資金和節(jié)約能源，即經(jīng)濟(jì)型與節(jié)能型。經(jīng)濟(jì)和能源效率意味著在保證分配制度安全的前提下，盡量減少資金投入和使用能源。例如，根據(jù)建筑的特點(diǎn)和未來(lái)的區(qū)域，我們應(yīng)該鋪設(shè)一條合理的線路，這樣我們就可以減少用電材料的使用，減少一些費(fèi)用。

三、高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)

（一）供電需求設(shè)計(jì)

在高層建筑中低壓配電的設(shè)計(jì)中，首先，要從整體出發(fā)，確保它必須配備兩個(gè)以上的電源。此外，還應(yīng)配備足夠的應(yīng)急電源和備用電源，考慮到高層建筑的各種情況，以保證電力供應(yīng)滿足實(shí)際需求。

（二）電源設(shè)計(jì)

高層建筑對(duì)配電設(shè)計(jì)中的低壓電源提出了更高的要求。除了大量的電力設(shè)備安裝在一個(gè)負(fù)荷和兩個(gè)負(fù)荷，其他應(yīng)該滿足電力設(shè)備的電力需求之外，一定要提供一個(gè)強(qiáng)大的電源。為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，在高層建筑設(shè)計(jì)中普遍采用了雙向獨(dú)立供電模式。雙向電源一般采用相同的方式。變電站的母線或是不同的變電站，所以即使停電后，也可以使用另一個(gè)電路來(lái)供電，以確保所有的電氣設(shè)備都是穩(wěn)定正常的運(yùn)行。

（三）配變電所設(shè)計(jì)

高層建筑中配電變電站的布置應(yīng)合理。首先，在選擇地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將其放置在較小的人口區(qū)域，同時(shí)避免低洼地區(qū)。配電室應(yīng)做好防潮防塵措施，為所有設(shè)備的安全運(yùn)行提供良好的環(huán)境。配電變壓器的容量也是變電站設(shè)計(jì)中需要考慮的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。根據(jù)實(shí)際需要，合理選擇，保證正常工作功率控制在有限功率的60%以?xún)?nèi)。

四、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，越來(lái)越多的高層建筑被建成，高層建筑被廣泛用于電力負(fù)荷，與普通的高層建筑相比，高層建筑面積較大，電氣設(shè)備較多，這對(duì)建筑的配電系統(tǒng)提出了更高的要求。在低壓配電設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)高層建筑整體功能、結(jié)構(gòu)和用電需求的分析，合理設(shè)計(jì)低電壓分布，提高高層建筑的供電效率，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約，保證電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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